Ứng dụng công nghệ, vật liệu cho kiến trúc nông thôn hiện nay – Hướng tới phát triển hiện đại, bản sắc

(KTVN) – Nông thôn Việt Nam trải dài từ Bắc đến Nam, từ đồng bằng ven biển đến trung du miền núi, hải đảo với dân số chiếm hơn 65 % dân số cả nước – là nơi tạo ra hầu hết những giá trị văn hóa kiến trúc mang bản sắc văn hóa Việt. Kiến trúc nông thôn hiện nay thay đổi trên nhiều mặt, tạo nên những đột phá trong lịch sử phát triển nông thôn ở Việt Nam từ trước và sau đổi mới. Cùng với đó là những công nghệ mới, kỹ thuật xây dựng mới, sử dụng vật liệu mới, công nghệ tiên tiến, kết hợp với vật liệu tại chỗ chưa được nghiên cứu, phổ cập, nên còn rất hạn chế, không đảm bảo về chất lượng và độ bền vững của công trình.

Để tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này, Ths.KTS Nguyễn Quốc Hoàng – Trưởng phòng Nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ kiến trúc, Viện Kiến trúc Quốc gia đã có những chia sẻ với Tạp chí Kiến trúc Việt Nam về việc ứng dụng công nghệ cho kiến trúc nông thôn và những định hướng phát triển kiến trúc nông thôn hiện đại, bản sắc. Xin trân trọng giới thiệu tới bạn đọc

Thực trạng sử dụng công nghệ, vật liệu cho kiến trúc nông thôn

Tại Việt Nam, biến đổi khí hậu (BĐKH) không còn là nguy cơ, không chỉ là hiện tượng đơn lẻ mà đã là thực tế hiện hữu, tác động một cách toàn diện, rộng khắp ở các vùng, miền. Trong lĩnh vực kiến trúc, BĐKH sẽ tác động đến tư duy và công tác lập quy hoạch, BĐKH không cho phép các nhà kiến trúc, xây dựng, sản xuất vật liệu… thờ ơ, thỏa mãn với tư duy truyền thống. Lâu nay, chúng ta quen với khái niệm “kiến trúc xanh”, “kiến trúc bền vững”, “kiến trúc thân thiện với môi trường”… đều chỉ rõ một mục đích duy nhất là bảo vệ môi trường, giảm thiểu tối đa tác hại của BĐKH.

Các vật liệu xây dựng truyền thống chủ yếu được lấy từ tự nhiên và thông qua chế tác của con người. Xây dựng, thi công phát triển cùng với sự chuyển mình mạnh mẽ của nền kinh tế. Áp dụng các phương thức xây dựng truyền thống, sử dụng các loại vật liệu truyền thống như bê tông, xi măng, gạch đá… đến nay đã lộ rõ những hạn chế, từ chi phí xây dựng đến các vấn đề cộng đồng. Công nghệ, vật liệu xây dựng mới ra đời là bước tiến vượt trội của ngành xây dựng, nhằm giải quyết các bất cập đang còn tồn đọng không chỉ tại các đô thị lớn mà còn tại các vùng nông thôn. Tuy nhiên, vẫn còn tồn tại một số vấn đề, cụ thể:

Thứ nhất, thói quen sử dụng kỹ thuật, công nghệ, vật liệu truyền thống khiến cho việc thay thế khó khăn, khi phải chuyển đổi sang công nghệ, vật liệu xây dựng mới đòi hỏi phải có một sự đồng bộ mới.

Thứ hai, quá trình thay thế vật liệu mới sẽ ảnh hưởng đến lợi ích của việc sử dụng kỹ thuật, công nghệ, sản xuất, sử dụng vật liệu cũ.

Thứ ba, các cá nhân hoặc tổ chức cụ thể, trong đó có các chủ thể xây dựng vẫn chưa quan tâm đến mục tiêu chung: tiết kiệm tài nguyên khoáng sản, bảo vệ môi trường, giảm nhẹ tác hại của thiên tai, BĐKH do nhận thấy việc thay đổi kỹ thuật, công nghệ, vật liệu mới mang lại lợi ích không đáng kể.

Ứng dụng công nghệ mới cho kiến trúc nông thôn

Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất do những hoạt động của con người gây ra từ khai phá đồi trọc, tệ nạn phá rừng và hiệu ứng nhà kính từ hoạt động xây dựng. Việc ứng dụng các công nghệ mới trước BĐKH đang là vấn đề cần được quan tâm, việc sản xuất và đưa vào sử dụng các sản phẩm công nghệ hiện đại xanh, sạch, thân thiện với môi trường vào lĩnh vực xây dựng đang trở nên hết sức cần thiết, mang đến nhiều lợi ích không chỉ cho chủ đầu tư mà còn tạo ra các giá trị tốt đẹp đối với cộng đồng, đặc biệt tại khu vực nông thôn, như kính tiết kiệm năng lượng Low-E, các loại gạch ngói không nung, tôn lợp sinh thái từ sợi hữu cơ, các loại vật liệu xây dựng tái chế…

Công nghệ tiết kiệm chi phí, thời gian

Nhiều nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ đã được thực hiện trong các lĩnh vực nền móng, trắc địa công trình; công trình ngầm, độ nghiêng nhà siêu cao tầng; công nghệ thi công kết cấu nhịp lớn… (đặc biệt, nghiên cứu bê tông cốt sợi thép siêu mảnh sử dụng cho các kết cấu thành vỏ mỏng, sàn phẳng không dầm Ubot,…) đã được áp dụng trong các công trình cao tầng vùng nông thôn, giúp tối ưu hóa lượng nhân công cần sử dụng và tiết kiệm ngân sách cho chủ thầu, giảm được thời gian tiến hành xây dựng xuống mức thấp nhất có thể mà vẫn đảm bảo được chất lượng của công trình.

Điển hình như nhà lắp ghép bê tông toàn khối giúp tiết kiệm chi phí xây dựng, thời gian thi công nhanh, độ bền cao, thân thiện môi trường, khả năng chống chịu thiên tai tốt có thể xây dựng trên mọi địa hình.

Xây nhà theo phương pháp đúc toàn khối

Ngoài ra, còn có nhà khung thép tiền chế với chi phí xây lắp chỉ bằng một nửa giá xây nhà truyền thống. Thi công nhanh, tháo dỡ linh hoạt, có thể tái sử dụng, cách âm, cách nhiệt rất tốt. Hệ thống kết cấu bằng thép nhẹ, an toàn, đạt thiết kế chuẩn của kết cấu xây dựng.

Nhà khung thép tiền chế

Vừa qua, Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (Bộ Xây dựng) kết hợp Sở Xây dựng tỉnh Lai Châu đã nghiên cứu công nghệ xây dựng nhà ở cho đồng bào dân tộc Thái tại khu tái định cư huyện Mường Lay. Kết quả ứng dụng là 3 nhà sàn mẫu của khu tái định cư huyện Mường Lay, tỉnh Lai Châu được thi công theo công nghệ lắp ghép, thực hiện trong thời gian ngắn, đạt chất lượng tốt với kinh phí thấp hơn so với phương pháp thi công tại chỗ.

Nhà khung thép tiền chế

Bên cạnh đó, công nghệ xây dựng tường đất và đất xi măng để giải quyết vấn đề nhà ở cho đồng bào dân tộc, đặc biệt là đồng bào H’Mông sống ở vùng núi cao, phù hợp với truyền thống xây dựng của đồng bào dân tộc vùng núi và thích hợp trong điều kiện hiện nay tại vùng núi. Tường có độ bền cao hơn, chịu nước tốt hơn, xây dựng nhanh và đơn giản, giảm được một số lượng gỗ đáng kể, giá thành tương tự như tường trình do sử dụng vật liệu và nhân công tại chỗ. Ứng dụng vào xây dựng nhà ở cho đồng bào tại bản Phú Cú, xã Simaci, huyện Simacai, tỉnh Lào Cai.

Nhà tường trình – kỹ thuật làm nhà đất của các dân tộc miền núi phía Bắc

Ngôi nhà sử dụng công nghệ in 3D bằng vật liệu tự nhiên tại địa phương

Vật liệu xây dựng an toàn, tiết kiệm, bảo vệ môi trường

Với các công trình truyền thống địa phương, đa số nhà ở các dân tộc hiện nay đều sử dụng vật liệu có nguồn gốc hữu cơ từ tự nhiên, có thể xây một ngôi nhà mới hoàn toàn trên nền cũ, hoặc chuyển thành vườn mà không gây ô nhiễm môi trường.

Ngôi nhà dân tộc Hà Nhì, dân tộc Mường trong sử dụng vật liệu tự nhiên, tái tạo

Ứng dụng của tre trong xây dựng

Sự kết hợp của đất nện và đá, nét đặc trưng kiến trúc của dân tộc H’Mông (Hà Giang)

Hầu hết các loại vật liệu xây dựng mới hiện nay đều được làm từ các loại rác tái chế an toàn với sức khỏe người dùng và hạn chế các vấn đề ô nhiễm môi trường đang ngày một gia tăng, giúp giảm từ 10-20% tổng chi phí vật liệu. Tài nguyên thiên nhiên, trong đó có các nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên, đang ngày càng cạn kiệt, việc khai thác quá mức phục vụ nhu cầu xây dựng của thị trường đã dẫn đến những ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống.

Các loại vật liệu xây dựng mới an toàn cho người dùng, bảo vệ môi trường, tiết kiệm chi phí

Xu hướng phát triển các loại vật liệu thay thế, ứng dụng công nghệ xanh, sạch và tái chế là một hướng đi đúng đắn và phù hợp trong bối cảnh phát triển xanh hiện nay, làm giảm tác động đến tài nguyên và môi trường sống, có thể giúp giảm giá thành của sản phẩm một cách tối đa, đồng thời có tính năng, chất lượng sử dụng tương đương, thậm chí còn mang nhiều tính ưu việt hơn.

Ứng dụng công nghệ 4.0

Xu thế mới, các công nghệ mới trên nền tảng cách mạng công nghiệp 4.0 mang đến nhiều lợi thế và tiềm năng về hiệu quả và chất lượng, bước ngoặt đổi mới trong lĩnh vực kiến trúc và quy hoạch đô thị như công cụ thiết kế và quản lý đồng bộ BIM, công cụ đồ họa, tính toán đa chiều (Parametric).

Bảo tồn di tích, di sản Huế bằng kỹ thuật số hiện đại và các mô hình 3D, tạo nhiều thuận lợi cho công tác nghiên cứu, lưu giữ tư liệu bảo tồn và phục hồi các điểm di tích của khu di sản Huế

Định hướng phát triển kiến trúc nông thôn hiện đại, bản sắc

Nhiều năm gần đây, vấn đề bản sắc văn hóa trong các kiến trúc đương đại bắt đầu được quan tâm nhiều hơn và đóng một vai trò khá quan trọng trong việc tạo ra sự độc đáo trong một môi trường cạnh tranh ở cấp toàn cầu. Bản sắc truyền thống kiến trúc Việt Nam đang đổi mới – sự đổi mới cần được cổ vũ. Cùng với đó là điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, luôn gắn liền với các tác động của thiên tai, BĐKH.

Trong điều kiện phức hợp đó, kiến trúc mới tại khu vực cần đẩy mạnh lý luận phê bình để tiếp thu phát triển những mặt tích cực, hạn chế những vấn đề chưa phù hợp, để tạo ra những truyền thống mới cho giai đoạn hiện nay của kiến trúc hiện đại Việt Nam trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hòa nhập quốc tế mà vẫn phát huy được bản sắc dân tộc.

Khu vực nông thôn với sự đa dạng về khí hậu, tính bền vững trên thực tế là phần cơ bản nhất trong thành phần của cả tài nguyên văn hóa vật thể và phi vật thể; được tích hợp trong di sản kiến trúc và bản sắc văn hóa của bất kỳ xã hội nào. Yếu tố thiết kế bền vững là không thể thiếu với kiến trúc bản địa, phát triển theo thời gian sử dụng vật liệu và công nghệ địa phương, tạo nên mối quan hệ tối ưu giữa con người và vị trí của họ, với xu hướng thiết kế hướng đến đúc rút từ kiến trúc truyền thống những nguyên tắc cốt lõi về tỷ lệ, sử dụng vật liệu địa phương, về bố cục hình khối chặt chẽ theo công năng, điều kiện địa hình và thời tiết khí hậu địa phương… để đưa vào công trình hiện đại.

Thiết kế điển hình Nhà ở vùng thiên tai tại miền Trung và Tây Nam Bộ

Trong bối cảnh hiện nay, Luật Kiến trúc ra đời là “vì một nền kiến trúc Việt Nam phát triển lành mạnh”. Phát huy bản sắc, bảo tồn di sản kiến trúc là một khía cạnh quan trọng trong nhiều nội dung quan trọng của Luật kiến trúc.

Kiến trúc là một lĩnh vực đặc biệt, việc phát huy bản sắc văn hóa trong kiến trúc không hề dễ dàng. Dù hoàn cảnh nào, thời đại nào, công nghệ nào kiến trúc vẫn luôn gắn liền với con người sáng tạo ra tác phẩm kiến trúc. Mỗi địa phương đều có một đặc điểm riêng, vì thế, người làm thiết kế, quản lý kiến trúc phải nắm rõ, am hiểu phong tục tập quán vùng, miền để áp dụng thực tế vào quá trình sáng tạo. Đó mới gọi là thể hiện bản sắc văn hóa dân tộc trong tác phẩm kiến trúc. KTS Việt Nam là những người xây dựng nền văn hóa dân tộc tiên tiến, bản sắc, phục vụ cho cuộc sống và con người Việt Nam.

ThS.KTS Nguyễn Quốc Hoàng – Viện Kiến trúc Quốc gia

Tuyết Ngân (thực hiện)